ΤΜΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ

Transcript

1 ΤΜΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ Τα τμήματα ενός ηλεκτρονικού υπολογιστή είναι: 1. Επεξεργαστής 2. Μνήμη RAM και ROM 3. Κάρτα γραφικών 4. Μητρική Πλακέτα 5. Σκληρός Δίσκος 6. DVD / Blue Ray 7. Τροφοδοτικό 8. Κουτί 1. Επεξεργαστής Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (ΚΜΕ) ή απλά Επεξεργαστής (CPU) είναι μια ομάδα από ολοκληρωμένα κυκλώματα που αποτελούν το βασικότερο τμήμα του υπολογιστή. Η ΚΜΕ εκτελεί τις εντολές ενός προγράμματος και ελέγχει και κατευθύνει εν γένει τη λειτουργία του υπολογιστή. Αποτελείται από τη μονάδα Ελέγχου, τη μονάδα Αριθμητικών και Λογικών Πράξεων, τη μονάδα αποκωδικοποίησης και τους καταχωρητές. Η ισχύς ενός επεξεργαστή μετριέται σε GHz (1GHz = 1000MHz) και είναι αυτή που καθορίζει σε μεγάλο βαθμό την ταχύτητα του υπολογιστή. Τα τελευταία χρόνια η ποικιλία των επεξεργαστών είναι τεράστια με τις διαφορές τους πλέον να κρίνονται στο πλήθος των πυρήνων και όχι στη συχνότητα λειτουργίας τους. Τα βασικά χαρακτηριστικά των επεξεργαστών είναι: Πυρήνες (Cores) Χρονισμός Οι σύγχρονοι επεξεργαστές αποτελούνται από δύο ή περισσότερους επεξεργαστές ενσωματωμένους σε ένα τσιπάκι. Το πλεονέκτημα ενός τέτοιου επεξεργαστή είναι ότι ο κάθε πυρήνας μπορεί να αναλάβει από μια διεργασία, και έτσι η διακπαιρέωση διεργασιών που εκτελούνται ταυτόχρονα επιτυγχάνεται πολύ γρήγορα. Επίσης εξυπηρετούν στην αύξηση της μνήμης cache του επεξεργαστή. Είναι η ταχύτητα του υπολογιστή και μετριέται σε GHz. Όσο μεγαλύτερη η συχνότητα τόσο πιο γρήγορα εκτελούνται οι διεργασίες. Δρ Παρασκευή Μεντζέλου Επίκουρος Καθηγήτρια Πληροφορικής 1

2 L2 Cache 2. Μνήμη RAM και ROM Είναι η προσωρινή μνήμη ενός επεξεργαστή. Μετριέται σε MB (MegaBytes) Εκεί αποθηκεύονται τα δεδομένα που χρησιμοποιούνται συχνότερα από τον επεξεργαστή ούτως ώστε να αποφύγει τη συχνή ανταλλαγή δεδομένων με τη μνήμη RAM. Και εδώ όσο μεγαλύτερη η μνήμη Cache τόσο καλύτερες επιδόσεις θα έχουμε. Κύρια Μνήμη (ή Κεντρική Μνήμη) του υπολογιστή ονομάζουμε τη RAM και τη ROM. H μνήμη RAM παίζει σημαντικό ρόλο στην απόδοση του υπολογιστή. Τέσσερα είναι τα κύρια χαρακτηριστικά της RAM: Χωρητικότητα Μέγεθος Ταχύτητα Διαύλου Τύπος Μνήμης Χρονισμός Χωρητικότητα Μέγεθος Η χωριτικότητα μέγεθος είναι το βασικότερο χαρακτηριστικό μιας μνήμης RAM. Απεικονίζει πόσα δεδομένα μπορεί να έχει προσωρινά αποθηκευμένα, και τα οποία είναι αυτά που στέλνει στον επεξεργαστή για επεξεργασία. Η μη αρκετή RAM σε έναν υπολογιστή επιβαρύνει τις επιδόσεις του, διότι αυτά τα δεδομένα θα πρέπει να εναλλάσονται από τη μνήμη RAM στον σκληρό δίσκο. Η μονάδα μέτρησης είναι GB (GigaBytes). Ταχύτητα Διαύλου Η ταχύτητα διαύλου της μνήμης RAM είναι επίσης πολύ σημαντική. Είναι η μέγιστη ταχύτητα που η μνήμη μπορεί να αποσττείλει δεδομένα στον επεξεργαστή. Η μονάδα μέτρησης είναι τα MHz (η ιδανική περίπτωση θα είναι να έχουμε την ίδια συχνότητα με την FSB του επεξεργαστή - Το Front Side Bus (εμπρόσθιος δίαυλος) είναι μια θύρα σύνδεσης μεταξύ του κεντρικού επεξεργαστή και του Northbridge ή Memory Controller Hub=Κεντρικός Ελεγκτής Μνήμης ενός υπολογιστή - Northbridge ή Memory Controller Hub=Κεντρικός Ελεγκτής Μνήμης επηρεάζει την ταχύτητα λειτουργίας του υπολογιστή, καθώς ορίζει τη συχνότητα. Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι Front Side Bus (SDR, DDR και QDR) για την αποστολή πακέτων δεδομένων. Οι αντίστοιχοι ρυθμοί μεταφοράς δεδομένων είναι μετρήσιμοι). Εάν η RAM έχει μικρότερη συχνότητα από το FSB τότε υποβαθμίζουμε την απόδοση του επεξεργαστή. Να σημειωθεί επίσης πως μνήμες με μεγάλες μέγιστες ταχύτητες (π.χ MHz) συνήθως χρειάζεται να γίνει overclock μέσω της Δρ Παρασκευή Μεντζέλου Επίκουρος Καθηγήτρια Πληροφορικής 2

3 Motherboard για να τις επιτύχουν, ειδάλλως θα λειτουργούν σε χαμηλότερη συχνότητα Τύπος Μνήμης Χρονισμός Ο τύπος της μνήμης RAM χωρίζεται στης DDR, DDR2 και DDR3. Η κύρια διαφορά τους είναι η χωρητικότητα και η ταχύτητα διαύλου. Στις μνήμες υπάρχει άλλο ένα παράδοξο. Μνήμες παλαιότερης τεχνολογίας DDR2 και με χειρότερες επιδόσεις, να είναι ακριβότερες από νεότερες και ταχύτερες DDR3, στην ίδια χωρητικότητα. Ουσιαστικά, κατασκευαστές και έμποροι εκμεταλλεύονται τους χρήστες που έχουν παλαιότερη μητρική κάρτα (motherboard) η οποία δεν υποστηρίζει DDR3, και ανεβάζουν τις τιμές. Υπάρχει μια παράμετρος του BIOS, η Memory Timing Settings (την τιμή της οποίας μπορούμε να ρυθμίσουμε μέσα από το BIOS setup program), η οποία καθορίζει πόσο γρήγορα το σύστημα θα προσπαθεί να διαβάσει ή να γράψει στην κύρια μνήμη. ROM (Read Only Memory) ROM (Read Only Memory) είναι η μνήμη στην οποία δεν μπορούμε να γράψουμε αλλά ούτε και να σβήσουμε τίποτα. Σ αυτήν έχουν αποθηκευτεί δεδομένα από τον κατασκευαστή. Τα δεδομένα διατηρούνται ακόμα και όταν ο υπολογιστής είναι σβηστός. Δουλειά της ROM είναι να ξεκινήσει τον υπολογιστή. Θα μπορούσαμε να την παρομοιάσουμε με τη «μίζα» του. Χρησιμοποιείται μόνο όταν ανοίγουμε τον υπολογιστή και κάνει δύο δουλειές: Ελέγχει και αναγνωρίζει όσες συσκευές είναι συνδεδεμένες στον υπολογιστή, για να ξέρει με ποιες θα συνεργαστεί Φορτώνει το Λειτουργικό Σύστημα στη RAM, ώστε να το βρει ο Επεξεργαστής και να ξέρει πώς θα λειτουργήσει. Διαφορές RAM και ROM Στη RAM μπορούμε να γράψουμε ενώ στη ROM όχι. Η RAM χάνει τα περιεχόμενά της όταν κλείσει ο υπολογιστής ενώ η ROM δε χάνει τίποτα. Η RAM δουλεύει ασταμάτητα ενώ η ROM μόνο στο ξεκίνημα του υπολογιστή. 3. Η Κάρτα γραφικών Η Κάρτα γραφικών είναι το τμήμα του υπολογιστή που είναι υπεύθυνο για την απόδοση των γραφικών και την ταχύτητα αυτών. Αποτελεί στην ουσία ένα υποσύστημα του υπολογιστή με δική του μνήμη και δικό του επεξεργαστή Δρ Παρασκευή Μεντζέλου Επίκουρος Καθηγήτρια Πληροφορικής 3

4 4. Μητρική Πλακέτα Η μητρική πλακέτα (motherboard) είναι μια πολύ βασική συσκευή του υπολογιστικού συστήματος. Αν ο επεξεργαστής είναι το μυαλό του υπολογιστή, η μητρική πλακέτα είναι το κεντρικό "νευρικό" σύστημα που χρησιμοποιεί ο επεξεργαστής για να ελέγχει τα άλλα μέρη του υπολογιστικού συστήματος. Παίζει σημαντικό ρόλο στα παρακάτω ζητήματα: Οργάνωση Έλεγχος Επικοινωνία Οργάνωση Έλεγχος Επικοινωνία Υποστήριξη του Επεξεργαστή Υποστήριξη των Περιφερειακών Απόδοση Ικανότητα αναβάθμισης Με τον ένα ή με τον άλλο τρόπο, όλα είναι τελικά συνδεδεμένα με τη μητρική πλακέτα. Ο τρόπος με τον οποίο είναι σχεδιασμένη, υπαγορεύει τον τρόπο με τον οποίο ολόκληρος ο υπολογιστής πρόκειται να οργανωθεί. Η μητρική πλακέτα περιλαμβάνει το chipset και τα προγράμματα του BIOS, τα οποία ελέγχουν το μεγαλύτερο μέρος της ροής των δεδομένων μέσα στον υπολογιστή. Όλες οι επικοινωνίες μεταξύ του υπολογιστή και των περιφερειακών του, του υπολογιστή και άλλων υπολογιστών, ακόμα και με το χρήστη εκτελούνται μέσω της μητρικής πλακέτας. Υποστήριξη του Επεξεργαστή Η μητρική πλακέτα υπαγορεύει άμεσα την επιλογή του επεξεργαστή του συστήματος. Υποστήριξη των Περιφερειακών Απόδοση Η μητρική πλακέτα καθορίζει, σε ένα μεγάλο μέρος, το είδος των περιφερειακών που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε στον υπολογιστή. Για παράδειγμα, ο τύπος της κάρτας γραφικών που το σύστημα μπορεί να χρησιμοποιήσει (ISA, VLB, PCI), εξαρτάται από τους διαύλους που η μητρική χρησιμοποιεί. Η μητρική πλακέτα είναι ένας αποφασιστικός παράγοντας για την απόδοση του συστήματος, για δύο κύριους λόγους. Ο πρώτος και βασικότερος, γιατί υπαγορεύει τον τύπο του επεξεργαστή, της μνήμης, των διαύλων, την ταχύτητα interface σκληρού δίσκου, που το σύστημα μπορεί να χρησιμοποιήσει και αυτά τα στοιχεία επηρεάζουν άμεσα την απόδοση του συστήματος. Κατά δεύτερον, η ποιότητα των κυκλωμάτων της μητρικής και το chipset έχουν αντίκτυπο στην απόδοση του συστήματος. Δρ Παρασκευή Μεντζέλου Επίκουρος Καθηγήτρια Πληροφορικής 4

5 Ικανότητα αναβάθμισης 5. Σκληρός Δίσκος Οι ικανότητες της μητρικής πλακέτας καθορίζουν την αναβάθμιση που μπορούμε να κάνουμε στον υπολογιστή μας. Κατά την επιλογή μητρικής πλακέτας πρέπει να προσέξουμε τα εξής: Να υποστηρίζει τον επεξεργαστή που επιλέξαμε. Αυτό το αναγνωρίζουμε από το socket του επεξεργαστή και από το αντίστοιχο της motherboard Να υποστηρίζει τις μνήμες RAM που επιλέξαμε ως προς τον τύπο (DDR3) και ως προς την ταχύτητα διαύλου. Ο σκληρός δίσκος είναι η μονάδα όπου αποθηκεύονται όλα τα δεδομένα μας και εκτελούνται όλα τα προγράμματά μας. Τα κύρια χαρακτηριστικά ενός σκληρού δίσκου είναι τα εξής: Χωρητικότητα Μέγεθος Ταχύτητα Περιστροφής Τύπος Σύνδεσης Μνήμη Buffer Τύπος σκληρού δίσκου Χωρητικότητα Μέγεθος Είναι το βασικότερο στοιχείο ενός σκληρού δίσκου. Όσο μεγαλύτερη η χωρητικότητά του, τόσο περισσότερα δεδομένα χωράει. Η μονάδα μέτρησης της χωρητικότητας είναι τα GB (GigaBytes) ή TB (TerraBytes, 1 TB = 1024 GB) Ταχύτητα Περιστροφής Δείχνει την ταχύτητα με την οποία ο σκληρός δίσκος μπορεί να διαβάζει δεδομένα. Η μονάδα μέτρησης είναι σε RPM (Στροφές ανά Λεπτό) Τύπος Σύνδεσης Μνήμη Buffer O τύπος σύνδεσης είναι ο τρόπος ο οποίος συνδέεται ο σκληρός δίσκος με τη μητρική πλακέτα. Υπάρχουν οι εξής συνδέσεις (SATA, SATA 2, SATA 3 και SATA 6). Οι διαφορές στη συνδεσμολογία είναι η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων με τη συνδεσμολογία SATA 6 να είναι η πιο γρήγορη. Είναι η προσωρινή μνήμη ενός σκληρού δίσκου. Σε αυτή τη μνήμη αποθηκεύονται δεδομένα που χρησιμοποιούνται συχνά, έτσι ώστε ο σκληρός να μην ψάχνει διαρκώς για αυτά τα αρχεία και να ρίχνει την απόδοση του υπολογιστή. Η μονάδα μέτρησης είναι τα MB (MegaBytes). Τύπος σκληρού δίσκου Υπάρχουν δύο κατηγορίες σκληρών δίσκων. Είναι οι σκληροί δίσκοι HDD (Hard Disk Drive) και οι SSD (Solid State Drive). Οι HDD είναι οι πιο συνηθισμένοι σκληροί δίσκοι οι οποίοι έχουν φτάσει στο όριο τους όσον αφορά την ταχύτητα τουλάχιστον. Από την άλλη οι SSD προσφέρουν χαμηλότερη χωρητικότητα σε υψηλότερη τιμή, αλλά είναι πολύ πιο γρήγοροι από τους HDD, πιο αξιόπιστοι και αθόρυβοι. Δρ Παρασκευή Μεντζέλου Επίκουρος Καθηγήτρια Πληροφορικής 5

6 6. DVD / Blue Ray H επιλογή ενός οδηγού για τα οπτικά μέσα είναι εύκολη διαδικασία για όλους τους χρήστες. Υπάρχουν δύο διαφορετικοί τύποι και είναι στην επιλογή του κάθε χρήστη ποια και πόσα θα επιλέξει. Ας δούμε τους τύπους. DVD Διαβάζει και γράφει δίσκους DVD. Κάθε δίσκος DVD έχει χωρητικότητα 4.7 GB. Επίσης μπορεί να αναπαράγει και να εγγράψει CDs. To κόστος τους δεν ξεπερνάει τα Blue Ray 7. Τροφοδοτικό Διαβάζει δίσκους Blue Ray. Κάθε δίσκος Blue Ray έχει χωρητικότητα έως 27.0 GB. Επίσης μπορεί να αναπαράγει και να εγγράψει DVDs και CDs. To κόστος τους δεν ξεπερνάει τα Το τροφοδοτικό είναι αυτό που θα δώσει ενέργεια σε όλες τις εγκατεστημένες συσκευές στον υπολογιστή μας. Η ισχύς του μετριέται σε WATTs. Όλες οι κατηγορίες πρέπει να προσέξουν την επιλογή του τροφοδοτικού ώστε να μπορεί να καλύψει σε ενέργεια τις συσκευές τους. Για όλες τις κατηγορίες μας, ένα τροφοδοτικό μέχρι 800 WATTS είναι αρκετό. Εκτός αν πρόκειται για ένα gaming σύστημα με 4 κάρτες γραφικών σε Quad SLI, όπου μπορεί να χρειαστεί και 1200 WATT. 8. Κουτί Το κουτί θα φιλοξενήσει όλα τα υποσυστήματα του υπολογιστή μας. Η επιλογή κουτιού εξαρτάται από τον κάθε χρήστη καθώς υπάρχει πληθώρα σχεδίων. Λίγη προσοχή χρειάζεται μόνο, στο να είναι λίγο ευρύχωρο για να ψύχονται κατάλληλα οι συσκευές μας. Δρ Παρασκευή Μεντζέλου Επίκουρος Καθηγήτρια Πληροφορικής 6